Mô tả
Việc tích hợp các kết nối nối tiếp điểm-điểm vào mạng EtherCAT được thực hiện hiệu quả bởi mô-đun giao diện nối tiếp Beckhoff EL6021, cung cấp đường truyền hiệu năng cao cho các thiết bị RS422 và RS485. Hoạt động như một đầu nối giao tiếp một kênh, thiết bị này tạo điều kiện kết nối trực tiếp, cách ly các thiết bị nối tiếp với kiến trúc điều khiển phân tán. Bằng cách thực hiện truyền song công toàn phần hoặc bán song công qua tín hiệu vi sai cân bằng, thiết bị đảm bảo truyền dữ liệu ổn định ngay cả trong môi trường chịu nhiễu điện từ nghiêm trọng. Thiết bị hoàn toàn bỏ qua việc cấu hình địa chỉ cục bộ, cho phép tham số hóa tất cả biến chức năng và hành vi giao thức thông qua hệ thống PLC chủ.
Tính năng
-
Tiêu chuẩn nối tiếp linh hoạt: Có giao diện phần cứng RS422 hoặc RS485 có thể lựa chọn, được cấu hình trực tiếp bằng phần mềm.
-
Tốc độ baud có thể cấu hình: Hỗ trợ nhiều tốc độ baud từ 2400 đến 115.200 baud, mang lại khả năng tương thích rộng.
-
Kiến trúc bộ đệm mạnh mẽ: Bộ đệm nhận 864 byte và bộ đệm truyền 128 byte tích hợp giúp ngăn mất dữ liệu trong các giai đoạn xử lý cao điểm.
-
Cách ly điện: Cung cấp khả năng cách ly điện 500 V giữa mạch logic E-bus bên trong và các đường tín hiệu bên ngoài.
-
Đấu nối kẹp lò xo: Sử dụng các tiếp điểm đầu nối tác động bằng lò xo để tạo kết nối dây chắc chắn, chịu được rung động cao.
-
Thiết kế nhỏ gọn: Chiều rộng tiêu chuẩn 12 mm giúp tối ưu không gian lắp đặt trên các tủ điều khiển mật độ cao.
Ứng dụng
-
Tích hợp máy quét mã vạch và RFID: Truyền dữ liệu nối tiếp theo thời gian thực từ thiết bị quét logistics trực tiếp đến PLC.
-
Hệ thống cân công nghiệp: Kết nối cân điện tử, cảm biến tải và thiết bị đầu cuối cân qua RS485 cách ly.
-
Điều khiển biến tần và servo: Phân phối lệnh mạng RS485 điểm-điểm đến các bộ điều khiển động cơ đa điểm.
-
Mạng cảm biến môi trường: Thu thập các thông số từ các cụm bộ truyền tín hiệu từ xa về khí hậu, áp suất và nhiệt độ.
Thông số kỹ thuật
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Mã model / mã sản phẩm |
EL6021 |
| Tiêu chuẩn giao diện |
1 x RS422 / RS485 |
| Kênh truyền dữ liệu |
TxD và RxD, song công toàn phần / bán song công |
| Tốc độ truyền dữ liệu |
2400 đến 115.200 baud (Mặc định: 9600 baud, 8 bit dữ liệu, không bit chẵn lẻ, 1 bit dừng) |
| Trở kháng đường truyền |
120 ohm |
| Chiều dài cáp tối đa |
Xấp xỉ 1000 m cáp xoắn đôi |
| Nguồn cấp |
Qua E-bus (không có tiếp điểm nguồn bên ngoài) |
| Mức tiêu thụ dòng điện (E-bus) |
Thông thường 170 mA |
| Cách ly điện |
500 V (E-bus / điện áp tín hiệu) |
| Bộ đệm dữ liệu |
Bộ đệm nhận 864 byte, bộ đệm truyền 128 byte |
| Kích thước vỏ (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Tiết diện dây (lõi cứng/lõi bện) |
0,08 đến 2,5 mm2 (AWG 28 đến 14) |
| Tiết diện dây (kèm đầu cos) |
0.14 đến 1.5 mm2 (AWG 26 đến 16) |
| Chiều dài tuốt dây |
8 đến 9 mm |
| Nhiệt độ vận hành |
-25 đến +60 degC |
| Nhiệt độ bảo quản |
-40 đến +85 degC |
| Độ ẩm tương đối |
95 phần trăm, không ngưng tụ |
| Phê duyệt & nhãn chứng nhận |
CE, UL, ATEX, IECEx, cFMus |
| Khối lượng thiết bị |
55 g |
| Nước xuất xứ |
Đức |
| Khối lượng vận chuyển (tính toán) |
0.15 kg |
| Kích thước bao bì (tính toán) |
150 mm x 120 mm x 45 mm |
Kết nối và giao diện
| Chân đầu nối |
Gán chế độ RS422 |
Gán chế độ RS485 |
| 1 |
RxD+ (Dữ liệu nhận dương) |
RxD/TxD-B (Dữ liệu dương) |
| 5 |
RxD- (Dữ liệu nhận âm) |
RxD/TxD-A (Dữ liệu âm) |
| 2 |
TxD+ (Dữ liệu truyền dương) |
Không sử dụng |
| 6 |
TxD- (Dữ liệu truyền âm) |
Không sử dụng |
| 3 |
GND (Nối đất tín hiệu) |
GND (Nối đất tín hiệu) |
| 7 |
Vỏ bọc |
Vỏ bọc |
| 4 / 8 |
Các điểm nối vỏ bọc |
Các điểm nối vỏ bọc |
Thông tin kỹ thuật thực nghiệm
Các mẫu thay thế & khả năng tương thích
Mô-đun cung cấp ánh xạ phần mềm giống hệt phiên bản ES6021. Trong khi EL6021 có các đầu nối kẹp lò xo tích hợp, ES6021 cung cấp các khối đầu nối có thể cắm để thay thế phần cứng nhanh hơn. Khi thay thế các phiên bản cũ hơn của mô-đun này trong TwinCAT, hãy kiểm tra tính tương thích của phiên bản mô tả thiết bị XML để đảm bảo ánh xạ đúng cấu trúc PDO (Đối tượng dữ liệu quy trình).
Các vấn đề cần tránh & lưu ý kỹ thuật
Để tránh mất dữ liệu trên các vòng RS485 đường dài, điện trở kết thúc 120 ohm bên trong phải được kích hoạt tại các điểm đầu cuối vật lý. Một sai lầm kỹ thuật thường gặp là bỏ qua thời gian chu kỳ PLC; nếu tốc độ quét PLC chậm hơn đáng kể so với thời gian truyền của khối dữ liệu nối tiếp đến, bộ đệm nhận 864 byte bên trong sẽ bị tràn, gây lỗi bộ đệm trong từ trạng thái. Hãy chạy các tác vụ xử lý nối tiếp đồng thời với tốc độ dữ liệu đến.
Mẹo vận hành thử & đấu dây
Việc kết thúc đường truyền cho mô-đun này được cấu hình hoàn toàn bằng phần mềm thông qua thư mục CoE (CAN over EtherCAT), chỉ mục 0x8000. Đảm bảo cáp có vỏ bọc RS485/RS422 được nối đất trực tiếp vào đầu nối đất của thanh ray DIN. Các đường truyền nối tiếp không có vỏ bọc chạy song song với cáp biến tần dòng điện cao có thể gây gián đoạn liên lạc hoặc làm hỏng các thanh ghi checksum.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG: Ngắt nguồn điện chính và nguồn phụ trước khi bắt đầu lắp đặt, tháo dỡ hoặc đấu dây đầu nối. Không ngắt điện toàn bộ cụm tủ điều khiển có thể dẫn đến điện giật nghiêm trọng, hỏng bus hệ thống hoặc làm hỏng ngay mô-đun logic.
1
Căn mô-đun cạnh các EtherCAT Terminal hiện có trên thanh ray DIN tiêu chuẩn 35 mm. Cố định bằng rãnh đôi tích hợp và khớp nối then.
2
Khóa chặt mô-đun lên thanh ray cho đến khi chốt màu cam bật chắc chắn vào vị trí trên gờ thanh ray.
3
Tuốt lớp cách điện của dây dài 8 đến 9 mm. Kích hoạt kẹp lò xo bên trong bằng cách ấn tua vít đầu dẹt vào khe nhả đầu nối.
4
Luồn dây dẫn đã tuốt vào lỗ đấu dây tròn, rút tua vít ra để khóa dây tại chỗ và kiểm tra độ chắc của đầu nối khi kẹp dây.